SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI NAM ĐỊNH
TRƯỜNG TRUNG CẤP GIAO THÔNG VẬN TẢI

GIÁO TRÌNH

MÔN HỌC/MÔ ĐUN: Trang bị điện 1
NGÀNH/NGHỀ: Điện công nghiệp

TRÌNH ĐỘ: Trung cấp
(Lưu hành nội bộ)

Ban hành kèm theo Quyết định số: 316/QĐ-TTCGTVT ngày 07 tháng 05 năm 2021
của Hiệu trưởng trường Trung cấp GTVT Nam Định

Nam Định, năm 2021


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể đƣợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình Trang bị điện 1 là tài liệu dùng để dạy học sinh nghề Điện cơng
nghiệp nhằm hình thành các kiến thức ứng dụng, kỹ năng thực hành nghề và thái độ
nghề nghiệp cơ bản ở trình độ Trung cấp, trong phạm vi mơn học.

Nội dung của giáo trình bao gồm các phần: Các phần tử điều khiển trong hệ
thống trang bị điện - điện tử; Tự động khống chế truyền động điện; Trang bị điện
máy cắt kim loại.

Tài liệu do các giáo viên nghề Điện cơng nghiệp, Khoa CN Ơ TƠ &
ĐKMTCCG, Trƣờng Trung cấp Giao thông vận tải Nam Định biên soạn, theo
chƣơng trình khung nghề Điện cơng nghiệp của Trƣờng Trung cấp Giao thông vận
tải Nam Định kết hợp tham khảo một số tƣ liệu trong và ngoài nƣớc.

Với kinh nghiệm và trình độ còn hạn chế, các tác giả rất mong nhận đƣợc các ý
kiến đóng góp, chỉ bảo của các nhà khoa học, giáo viên và các bạn đọc quan tâm để
bổ sung, điều chỉnh cho giáo trình ln đƣợc cập nhật và hoàn thiện theo hƣớng cơ
bản, hiện đại, phù hợp với điều kiện Việt Nam đáp ứng nhu cầu xã hội.

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: Nghề Điện cơng nghiệp, Khoa CN Ô TÔ &
ĐKMTCCG, Trƣờng Trung cấp Giao thông vận tải Nam Định.

Xin trân trọng cảm ơn!
Nam Định, ngày 28 tháng 03 năm 2021
Tham gia biên soạn

1. Chủ biên: Phạm Minh Trƣờng
2. Thành viên tham gia: Vũ Ngọc Thắng

1

MỤC LỤC

Lời giới thiệu ........................................................................................................ 1
Bài mở đầu: Khái quát chung về hệ thống trang bị điện ................................ 5

1. Đặc điểm của hệ thống trang bị điện ................................................................ 5
2. Yêu cầu đối với hệ thống trang bị điện công nghiệp ........................................ 6
Bài 1: Các phần tử điều khiển trong hệ thống trang bị điện – điện tử .......... 7
1. Các phần tử bảo vệ ............................................................................................ 7
1.1 Cầu chì ............................................................................................................ 7
1.2. Rơ le nhiệt ...................................................................................................... 7
2. Các phần tử điều khiển...................................................................................... 8
2.1. Công tắc ......................................................................................................... 8
2.2 Nút ấn .............................................................................................................. 8
2.3 Cầu dao............................................................................................................ 9
2.4. Bộ khống chế ............................................................................................... 11
2.5 Công tắc tơ – khởi động từ............................................................................ 13
2.6 Áp tô mát....................................................................................................... 17
3. Rơ le ................................................................................................................ 18
3.1 Rơ le điện từ .................................................................................................. 18
3.2 Rơ le trung gian............................................................................................. 20
3.3 Rơ le dòng điện ............................................................................................. 20
3.4 Rơ le điện áp ................................................................................................. 21
3.5 Rơ le thời gian............................................................................................... 21
3.6 Rơ le tốc độ ................................................................................................... 22
4. Các thiết bị đóng cắt khơng tiếp điểm ............................................................ 23
4.1. Cơng tắc hành trình khơng tiếp điểm (các loại cảm biến vị trí) .................. 23
4.2. Cảm biến tiệm cận điện cảm (Inductive Proximity Sensor) ........................ 25
4.3. Cảm biến tiệm cận điện dung (Capacitive Proximity Sensor)..................... 27
4.4. Cảm biến tiệm cận siêu âm (Ultrasonic proximity sensor).......................... 29
5. Các phần tử điện từ ......................................................................................... 31
5.1 Nam châm điện nâng – hạ............................................................................. 31
5.2 Bàn nâm châm điện....................................................................................... 33
5.3 Ly hợp điện từ: .............................................................................................. 33
Bài 2: Tự động khống chế truyền động điện ................................................. 35

1. Khái niệm về tự động khống chế (TĐKC)...................................................... 35
2. Các yêu cầu của TĐKC................................................................................... 35
2.1 Yêu cầu kỹ thuật ........................................................................................... 35
2.2 Yêu cầu kinh tế ............................................................................................. 35
3. Phƣơng pháp thể hiện sơ đồ điện TĐKC ........................................................ 35
3.1 Phƣơng pháp thể hiện mạch động lực........................................................... 36
3.2. Phƣơng pháp thể hiện mạch điều khiển ....................................................... 36
3.3. Bảng ký hiệu các phần tử trong sơ đồ TĐKC.............................................. 37
4. Các nguyên tắc điều khiển .............................................................................. 41
4.1 Nguyên tắc điều khiển theo thời gian ........................................................... 41

2

4.2 Nguyên tắc điều khiển theo tốc độ ................................................................ 44
4.3 Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện .......................................................... 47
4.4 Nguyên tắc điều khiển theo vị trí .................................................................. 49
5. Các sơ đồ điều khiển điển hình ....................................................................... 50
5.1 Sơ đồ điều khiển động cơ KĐB xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc ................. 50
6. Vấn đề bảo vệ và liên động trong TĐKC - TĐĐ .......................................... 126
Bài 3: Trang bị điện máy cắt kim loại .......................................................... 129
1. Khái niệm chung về máy cắt gọt kim loại..................................................... 129
1.1 Khái niệm và phân loại................................................................................ 129
1.2 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện .................................................................. 130
2. Trang bị điện nhóm máy tiện ........................................................................ 132
2.1 Đặc điểm và yêu cầu trang bị điện .............................................................. 132
2.2 Trang bị điện máy tiện T616 (1A64) .......................................................... 134
3. Trang bị điện nhóm máy phay....................................................................... 140
3.1 Đặc diểm, yêu cầu trang bị điện .................................................................. 140
3.2 Trang bị điện máy phay 6H81, ME-1000, ME-250 .................................... 141
4. Trang bị điện nhóm máy doa......................................................................... 148

4.1 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện .................................................................. 148
4.2 Trang bị điện máy doa 2450, 2620.............................................................. 149
4.2.1 Trang bị điện máy doa 2450..................................................................... 149
4.2.2 Trang bị điện máy doa 2620..................................................................... 153
4.2.3. Trang bị điện máy doa 2A613................................................................. 158
5. Trang bị điện nhóm máy khoan..................................................................... 163
5.1 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện .................................................................. 164
5.2 Trang bị điện máy khoan 3A55................................................................... 164
6. Trang bị điện máy mài .................................................................................. 171
6.1 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện .................................................................. 171
6.2 Trang bị điện máy mài 3A161..................................................................... 175
Tài liệu tham khảo ............................................................................................. 182

3

GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/ MƠ ĐUN

Tên mơn học/ mơ đun: Trang bị điện 1
Mã mơn học/ mơ đun: MĐ21
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học/ mơ đun:

- Vị trí: Mơ đun này cần phải học sau khi đã học xong các môn học/mô-đun Máy
điện, Cung cấp điện, Truyền động điện.

- Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc.
- Ý nghĩa và vai trị của mơn học/ mơ đun: Mô đun chuyên môn nghề giúp cho
học sinh hiểu rõ hơn về các sơ đồ mạch điện cũng nhƣ vận hành, sửa chữa và bảo
dƣỡng các loại máy, tạo tiền đề cho mô đun sau.
Mục tiêu của môn học/ mô đun:
- Kiến thức:


+ Đọc, vẽ và phân tích đƣợc các sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ
dùng trong khống chế động cơ 3 pha, động cơ một chiều;

+ Phân tích đƣợc qui trình làm việc và yêu cầu về trang bị điện cho máy cắt
gọt kim loại (máy khoan, tiện, phay, bào, mài...); cho các máy sản suất (băng tải,
cầu trục, thang máy, lò điện...);

+ Phân tích đƣợc nguyên lý của sơ đồ làm cơ sở cho việc phát hiện hƣ hỏng và
chọn phƣơng án cải tiến mới.

- Kỹ năng:
+ Lắp đặt, sửa chữa đƣợc các mạch mở máy, dừng máy cho động cơ 1 pha, 3

pha, động cơ một chiều;
+ Lắp ráp và sửa chữa đƣợc các mạch điện máy cắt gọt kim loại nhƣ: mạch

điện máy khoan, máy tiện, phay, bào, mài...;
+ Vận hành và sửa chữa đƣợc hƣ hỏng trong các máy sản suất nhƣ băng tải,

cầu trục, thang máy, lò điện...
+ Vận hành đƣợc mạch theo ngun tắc, theo quy trình đã định. Từ đó sẽ vạch

ra kế hoạch bảo trì hợp lý, đảm bảo an tồn và vệ sinh cơng nghiệp
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ R n luyện đức tính c n thận, tỉ mỉ, chính xác, tƣ duy sáng tạo và khoa học.

4

BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN

Mã bài: 21- 00

Giới thiệu:
Động cơ điện đƣợc sử dụng phổ biến trong các dây truyền tự động của q

trình sản xuất cơng nghiệp. Điều khiển, khống chế động cơ là vấn đề luôn luôn
đƣợc giới chuyên môn quan tâm, tìm hiểu và giải quyết một cách tối ƣu, đa năng và
phổ dụng.

Đối với những ngƣời công tác trong lĩnh vực điện cơng nghiệp thì mảng kiến
thức và kỹ năng về hệ thống trang bị điện dùng điều khiển, khống chế động cơ điện
là một yêu cầu bắt buộc. Nó là tiền đề cho việc tiếp thu, thực hiện các mạch điều
khiển bằng linh kiện điện tử hoặc điều khiển lập trình.
Mục tiêu:

- Phân tích đƣợc đặc điểm của hệ thống trang bị điện;
- Vận dụng đúng các yêu cầu hệ thống trang bị điện khi thiết kế, lắp đặt;
- R n luyện tính c n thận, và nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện cơng
việc.
Nội dung chính:
1. Đặc điểm của hệ thống trang bị điện

Hệ thống trang bị điện các máy sản xuất là tổng hợp các thiết bị điện đƣợc lắp
ráp theo một sơ đồ phù hợp nhằm đảm bảo cho các máy sản xuất thực hiện nhiệm
vụ sản xuất. Hệ thống trang bị điện các máy sản xuất giúp cho việc nâng cao năng
suất máy, đảm bảo độ chính xác gia công, rút ngắn thời gian máy, thực hiện các
công đoạn gia cơng khác nhau theo một trình tự cho trƣớc.

Hệ thống trang bị điện cần có: Các thiết bị động lực, các thiết bị điều khiển
và các phần tử tự động. Nhằm tự động hố một phần hoặc tồn bộ các q trình sản

xuất của máy, hệ thống trang bị điện sẽ điều khiển các bộ phận công tác thực hiện
các thao tác cần thiết với những thông số phù hợp với quy trình sản xuất.

Kết cấu của hệ thống trang bị điện:
- Phần thiết bị động lực: Là bộ phận thực hiện việc biến đổi năng lƣợng điện
thành các dạng năng lƣợng cần thiết cho quá trình sản xuất.

5

Thiết bị động lực có thể là: Động cơ điện, nam châm điện, li hợp điện từ
trong các truyền động từ động cơ sang các máy sản xuất hay đóng mở các van khí
nén, thuỷ lực, các phần tử đốt nóng trong các thiết bị gia nhiệt, các phần tử phát
quang nhƣ các hệ thống chiếu sáng, các phần tử R, L, C, để thay đổi thông số của
mạch điện để làm thay đổi chế độ làm việc của phần tử động lực...

- Thiết bị điều khiển: Là các khí cụ đóng cắt, bảo vệ, tín hiệu nhằm đảm bảo
cho các thiết bị động lực làm việc theo yêu cầu của máy công tác.
Các trạng thái làm việc của thiết bị động lực đƣợc đặc trƣng bằng: Tốc độ làm việc
của các động cơ điện hay của máy cơng tác, dịng điện phần ứng hay dịng điện
phần cảm của động cơ điện, Mômen phụ tải trên trục động cơ...
Tuỳ theo q trình cơng nghệ u cầu mà động cơ truyền động có các chế độ cơng
tác khác nhau. Khi động cơ thay đổi chế độ làm việc, các thơng số trên có thể có giá
trị khác nhau. Việc chuyển chế độ làm việc của động cơ truyền động đƣợc thực hiện
tự động nhờ hệ thống điều khiển.

Nhƣ vậy: Hệ thống khống chế truyền động điện là tập hợp các khí cụ điện và
dây nối đƣợc lắp ráp theo một sơ đồ nào đó nhằm đáp ứng việc việc điều khiển,
khống chế và bảo vệ cho phần tử động lực trong q trình làm việc theo u cầu
cơng nghệ đặt ra.
2. Yêu cầu đối với hệ thống trang bị điện công nghiệp


- Nhận và biến đổi năng lƣợng điện thành dạng năng lƣợng khác để thực hiện
nhiệm vụ sản xuất thông qua bộ phận công tác

- Khống chế và điều khiển bộ phận công tác làm việc theo trình tự cho trƣớc
với thơng số kỹ thuật phù hợp.

- Góp phần nâng cao năng suất, chất lƣợng, hiệu quả của quá trình sản xuất,
giảm nhẹ điều kiện lao động cho con ngƣời.

- Đảm bảo an toàn cho ngƣời và thiết bị trong quá trình sản xuất.

6

BÀI 1: CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG
TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Mã bài: 21- 01

Giới thiệu:

Các phần tử điều khiển trong hệ thống trang bị điện – điện tử gồm các phần tử

bảo vệ; các phần tử điều khiển; Rơ le; các thiết bị đóng cắt khơng tiếp điểm; các

phần tử điện từ.

Mục tiêu:

- Nhận biết đƣợc các phần tử điều khiển trong một hệ thống trang bị điện


- Mô tả đƣợc cấu tạo và giải thích đƣợc nguyên lý làm việc của các khí cụ điện

điều khiển có trong sơ đồ

- Sửa chữa đƣợc hƣ hỏng thơng thƣờng của các khí cụ điện điều khiển

- R n luyện tính tỉ mỉ, c n thận, chính xác và an tồn trong cơng việc

Nội dung chính:

1. Các phần tử bảo vệ

1.1 Cầu chì

a. Cấu tạo: Nắp, vỏ, dây chảy.

b. Công dụng:

Bản chất của cầu chì là một đoạn dây dẫn yếu nhất trong mạch, khi có sự cố

đoạn dây này bị đứt ra đầu tiên. Cầu chì dùng bảo vệ thiết bị tránh khỏi dòng ngắn

mạch.

1.2. Rơ le nhiệt

a. Cấu tạo: 4

1 2 3


A B

a. Cấu tạo b. Dạng thực tế
rơ le nhiệt 3 pha

HÌNH 1.2: CẤU TẠO VÀ DẠNG THỰC TẾ RƠ LE NHIỆT 3 PHA

7

1. Thanh lƣỡng kim; 4. Lò xo;

2. Phần tử đốt nóng; A: Cực nối nguồn;

3. Hệ thống tiếp điểm; B: Cực nối tải;

b. Công dụng:

Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ sự cố quá tải. Trong thực tế ngƣời ta thƣờng gắn

rơ le nhiệt phía sau cơng tắc tơ gọi là khởi động từ.

2. Các phần tử điều khiển

2.1. Công tắc

a. Cấu tạo:

a. Công tắc 1 pha b. Công tắc 3 pha

HÌNH 1.3: CƠNG TẮC 1 PHA VÀ 3 PHA


b. Công dụng:
Công tắc thực tế thƣờng đƣợc dùng làm các khoá chuyển mạch (chuyển chế
độ làm việc trong mạch điều khiển), hoặc dùng làm các cơng tắc đóng mở nguồn
(cầu dao).
2.2 Nút ấn
a. Cấu tạo:

8

1

2

3

6 4 5

a. Cấu tạo nút ấn b. Dạng thực tế của nút ấn

HÌNH 1.4: NƯT ẤN TỰ PHỤC HỒI

1. Núm tác động; 4. Tiếp điểm thƣờng mở (NO);

2. Hệ thống tiếp điểm; 5. Tiếp điểm thƣờng đóng (NC);

3. Tiếp điểm chung (com); 6. Lò xo phục hồi.

b. Công dụng:


Nút ấn đƣợc dùng trong mạch điều khiển, để ra lệnh điều khiển mạch hoạt

động. Nút ấn thƣờng đƣợc lắp ở mặt trƣớc của các tủ điều khiển. Tín hiệu do nút ấn

tự phục hồi tạo ra có dạng xung nhƣ hình 1.5.

0 1 0
Nhả Nhấn Nút ấn thƣờng mở

Nhả

1 0 Nút ấn thƣờng đóng
1
Nhả Nhấn
Nhả

HÌNH 1.5: TÍN HIỆU DO NƯT ẤN TẠO RA

2.3 Cầu dao L N
a. Cấu tạo:

9

Cầu dao 2 ngã 3 pha. Cầu dao 1 ngã 1 pha.

1
2
5

6


Cầu dao 3 pha Cầu dao có lƣỡi dao phụ

HÌNH 1.6: CÁC BỘ PHẬN CỦA CẦU DAO

Lƣỡi dao chính (1); Lƣỡi dao phụ (3);

Tiếp xúc tĩnh (ngàm)(2); Đế cách điện (5);

Lò xo bật nhanh (4); Cực đấu dây (6).

b. Công dụng:

Cầu dao là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện bằng tay đơn

giản nhất đƣợc sử dụng trong các mạch điện có điện áp đến 220VDC hoặc

380VAC. Cầu dao cho phép thực hiện hai chức năng chính sau:

- An tồn cho ngƣời: để đƣợc điều đó, cầu dao thực hiện nhiệm vụ ngăn cách

giữa phần phía trên (thƣợng lƣu) có điện áp và phần phía dƣới (hạ lƣu) của một

mạng điện mà ở phần này ngƣời ta tiến hành sửa chửa điện.

- An toàn cho thiết bị: khi mà cầu dao có thể bố trí vị trí hay làm trụ cột để

lắp thêm các cầu chì, thì các cầu chì đó đƣợc sử dụng để bảo vệ các trang thiết bị

đối với hiện tƣợng ngắn mạch.


Trạng thái của dao cách ly đƣợc đóng hay mở dễ dàng đƣợc nhận thấy khi ta

đứng nhìn từ phía ngồi. Khả năng cắt điện của cầu dao: Các cực của cầu dao có

cơng suất cắt rất hạn chế. Cầu dao thƣờng đƣợc dùng để đóng ngắt và đổi nối mạch

điện, với công suất nhỏ và những thiết bị khi làm việc khơng cần thao tác đóng cắt

nhiều lần. Nếu điện áp cao hơn hoặc mạch điện có cơng suất trung bình và lớn thì

cầu dao thƣờng chỉ làm nhiệm vụ đóng cắt khơng tải. Vì trong trƣờng hợp này khi

10

ngắt mạch hồ quang sinh ra sẽ rất lớn, tiếp xúc sẽ bị phá hỏng trong một thời gian
rất ngắn và khơi mào cho việc phát sinh hồ quang giữa các pha, từ đó vật liệu cách
điện sẽ bị phá hỏng, gây nguy hiểm cho thiết bị và ngƣời thao tác.
2.4. Bộ khống chế

a. Cấu tạo:
- Bộ khống chế hình trống:

HÌNH 1.7: BỘ KHỐNG CHẾ HÌNH TRỐNG
a. Hình dạng chung
b. Bộ phận chính bên trong
1. Trục quay
2. Vành trƣợt bằng đồng
3. Các tiếp xúc tỉnh
4. Trục cố định


Trên trục 1 đã bọc cách điện ngƣời ta bắt chặt các đoạn vành trƣợt bằng đồng
2 có cung dài làm việc khác nhau. Các đoạn này đƣợc dùng làm các vành tiếp xúc
động sắp xếp ở các góc độ khác nhau. Một vài đoạn vành đƣợc nối điện với nhau
sẵn ở bên trong. Các tiếp xúc tĩnh 3 có lị xo đàn hồi (còn đƣợc gọi là chổi tiếp xúc)

11

kẹp chặt trên một cán cố định đã bọc cách điện 4 mỗi chổi tiếp xúc tƣơng ứng với
một đoạn vành trƣợt ở bộ phận quay. Các chổi tiếp xúc có vành cách điện với nhau
và đƣợc nối trực tiếp với mạch điện bên ngoài. Khi quay trục 1 các đoạn vành trƣợt
2 tiếp xúc mặt với các chổi tiếp xúc 3 và do đó thực hiện đƣợc các chuyển đổi mạch
cần thiết trong mạch điều khiển.

- Bộ khống chế hình cam:
Hình dạng chung của một bộ khống chế hình cam đƣợc trình bày nhƣ hình vẽ
1.8 dƣới đây. Trên trục quay 1 ngƣời ta bắt chặt hình cam 2. Một trục nhỏ có vấu 3
có lị xo đàn hồi 6 ln ln đ y trục vấu 3 tỳ hình cam. Các tiếp điểm động 5 bắt
chặt trên giá tay gạt, trục một quay, làm xoay hình cam 2, do đó trục nhỏ có vấu 3
sẽ khớp vào phần lõm hay phần lồi của hình cam, làm đóng hoặc mở các bộ tiếp
điểm 4 và 5.

HÌNH 1.8: BỘ KHỐNG CHẾ HÌNH CAM

1. Trục quay 4. Các tiếp điểm tĩnh

2. Hình cam 5. Các tiếp điểm động

3. Trục nhỏ có vấu 6. Lị xo đàn hồi


b. Cơng dụng:

Trong các máy móc công nghiệp ngƣời ta sử dụng rộng rãi các bộ khơng chế

để làm các khí cụ điều khiển các thiết bị điện. Bộ khống chế đƣợc chia ra làm bộ

khống chế động lực (còn gọi là tay trang) để điều khiển trực tiếp và bộ khống chế

chỉ huy để điều khiển gián tiếp. Bộ khống chế là một loại thiết bị chuyển đổi mạch

điện bằng tay gạt hay vô lăng quay. Điều khiển trực tiếp hoặc gián tiếp từ xa thực

12

hiện các chuyển đổi mạch phức tạp để điều khiển khởi động, điều chỉnh tốc độ, đảo
chiều, hãm điện ... các máy điện và thiết bị điện.

Bộ khống chế động lực (còn gọi là tay trang) đƣợc dùng để điều khiển trực
tiếp các đồ dùng cơ điện có cơng suất bé và trung bình ở các chế độ làm việc khác
nhau nhằm đơn giản hoá thao tác cho ngƣời vận hành.

Bộ khống chế chỉ huy đƣợc dùng để điều khiển gián tiếp các động cơ điện có
cơng suất lớn, chuyển đổi mạch điện điều khiển các cuộn dây cơng tắc tơ, khởi
động từ. Đơi khi nó cũng đƣợc dùng đóng cắt trực tiếp các động cơ điện có cơng
suất bé, nam châm điện và các thiết bị điện khác. Bộ khống chế chỉ huy có thể đƣợc
truyền động bằng tay hoặc bằng động cơ chấp hành. Bộ khống chế động lực còn
đƣợc dùng để thay đổi trị số điện trở đấu trong các mạch điện.

Về nguyên lý bộ khống chế chỉ huy khơng khác gì bộ khống chế động lực.
Chỉ có hệ thống tiếp điểm bé, nhẹ, nhỏ hơn và sử dụng ở mạch điều khiển.

2.5 Công tắc tơ – khởi động từ

a. Công tắc tơ
- Cấu tạo:

Các cực đấu dây của các
tiếp điểm phụ thƣờng đóng

Cực đấu dây của các
tiếp điểm chính của công tắc tơ

Hai đầu cuộn dây (cuộn hút)
13

Lò xo phản lực Phần nắp di động
Cuộn dây

HÌNH 1.9: MẶT CẮT DỌC CỦA CÔNG TẮC TƠ

Vỏ nhựa

Cuộn dây (cuộn hút)

Mạch từ phần ứng Mạch từ phần cảm
Lò xo phản lực Các tiếp điểm chính

Các tiếp điểm phụ

HÌNH 1.10: CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA CƠNG TẮC TƠ


Mạch từ: là các lõi thép có hình dạng EI hoặc chữ UI. Nó gồm những lá tơn
silic, có chiều dầy 0,35mm hoặc 0,5mm ghép lại để tránh tổn hao dịng điện xốy.
Mạch từ thƣờng chia làm hai phần, một phần đƣợc kẹp chặt cố định (phần tĩnh),
phần còn lại là nắp (phần động) đƣợc nối với hệ thống tiếp điểm qua hệ thống tay
đòn.

Cuộn dây:

14

Cuộn dây có điện trở rất bé so với điện kháng. Dòng điện trong cuộn dây phụ
thuộc vào khe hở khơng khí giữa nắp và lõi thép cố định. Vì vậy, khơng đƣợc phép
cho điện vào cuộn dây khi nắp mở. Cuộn dây có thể làm việc tin cậy (hút phần ứng)
khi điện áp cung cấp cho nó nằm trong phạm vi (85-100)% Uđm .

Hệ thống tiếp điểm gồm có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ:
Tiếp điểm chính, chỉ có ở cơng tắc tơ chính, 100% là tiếp điểm thƣờng mở,
làm việc ở mạch động lực, vì thế dòng điện đi qua rất lớn (10  2250)A. Thƣờng
đƣợc ký hiệu bởi 1 ký số: Các ký số đó là: 1 - 2; 3 - 4; 5 - 6.

Trong công tắc tơ chính, 3 tiếp điểm đầu tiên bên tay trái ln ln là tiếp
điểm chính, những tiếp điểm cịn lại là tiếp điểm phụ.

Tiếp điểm phụ: có cả thƣờng đóng và thƣờng mở, dịng điện đi qua các tiếp
điểm này nhỏ chỉ từ 1A đến khoảng 10A, làm việc ở mạch điều khiển. Thƣờng
đƣợc ký hiệu bởi 2 ký số:

Ký số thứ nhất: Chỉ vị trí tiếp điểm (số thứ tự, đánh từ trái sang).
Ký số thứ hai: Chỉ vai trị tiếp điểm. 1 - 2 (NC): thƣờng đóng; 3 - 4 (NO):
thƣờng mở.


15

- Công dụng: Công tắc tơ là phần tử chủ lực trong hệ thống điều khiển có tiếp
điểm. Nó đƣợc dùng để đóng cắt, điều khiển... động cơ, máy sản xuất trong công
nghiệp và dân dụng.

b. Khởi động từ
- Cấu tạo:
Căn cứ vào điều kiện làm việc của khởi động từ. Trong chế tạo ngƣời ta
thƣờng dùng kết cấu tiếp điểm bắc cầu (có 2 chỗ ngắt mạch ở mỗi pha do đó đối với
cở nhỏ dƣới 25A. Khơng cần dùng thiết bị dập hồ quang. Kết cấu khởi động từ bao
gồm các bộ phận: Tiếp điểm động chế tạo kiểu bắc cầu có lị xo nén tiếp điểm để
tăng lực tiếp xúc và tự phục hồi trạng thái ban dầu. Giá đỡ tiếp điểm làm bằng đồng
thau, tiếp điểm thƣờng làm bàng bột gốm kim loại. Nam châm điện chuyển động
thƣờng có mạch từ hình E – I, gồm lõi thép tĩnh và lõi thép phần ứng (động) nhờ có
lị xo khởi động từ tự về đƣợc vị trí ban đầu. Vòng chập mạch đƣợc đặt ở 2 đầu mút
2 mạch rẽ của lõi thép tĩnh, lõi thép phần ứng của nam châm điện đƣợc lắp liền với
giá đỡ động cách điện trên đó có mang các tiếp điểm động và lo xo tiếp điểm. Giá
đỡ cách điện thƣờng làm bằng ba kê lít chuyển động tromg rãnh dẫn hƣớng ở trên
thân nhựa đúc của khởi động từ.
- Công dụng:
Khởi động từ là khí cụ điện điều khiển gián tiếp từ xa, đƣợc ứng dụng trong
những mạch điện: khởi động động cơ; đảo chiều quay động cơ... có sự bảo vệ quá
tải cho động cơ bằng nguyên lý của rơ le nhiệt. Có thể hiểu một cách đơn giản:
Khởi động từ là một thiết bị đƣợc hợp thành bởi công tắc tơ và một thiết bị bảo vệ
chuyên dùng (thƣờng là rơ le nhiệt) để đóng cắt cho động cơ hoặc cho mạch điện
khi có sự cố. Khởi động từ có một cơng tắc tơ gọi là khởi động từ đơn. Khởi động
từ có hai cơng tắc tơ gọi là khởi động từ kép. Để bảo vệ ngắn mạch cho động cơ
hoặc mạch điện có khởi động từ. Ta phải kết hợp sử dụng thêm cầu chì.


16

HÌNH 1.11: KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN

2.6 Áp tơ mát
a. Cấu tạo:

A 3 5
4

2

1
5

B b. Dạng thực tế

a. Cấu tạo CB 1 pha

HÌNH 1.12: CẤU TẠO VÀ DẠNG THỰC TẾ AP TÔ MAT CB 1 PHA

1.Nam châm điện; 5. Lị xo;
2. Móc răng; A: Cực nối nguồn;
3. Thanh truyền động; B: Cực nối tải.
4. Tiếp điểm

17

Áp tô mát là một thiết bị bảo vệ đa năng tuỳ theo cấu tạo áp tơ mát có thể bảo

vệ sự cố ngắn mạch, sự cố quá tải, sự cố dòng điện dò, sự cố quá áp...Thực tế, ngƣời
ta dùng phổ biến là áp tô mát bảo vệ sự cố ngắn mạch, trong công nghiệp để bảo vệ
sự cố ngắn mạch và sự cố quá tải cho các động cơ điện ngƣời ta cịn tích hợp thêm
rơ le nhiệt vào áp tơ mát. Trong dân dụng, để tránh sự cố điện giật nguy hiểm cho
tính mạng con ngƣời, ngƣời ta thƣờng trang bị cho hệ thống điện trong nhà áp tô
mát bảo vệ sự cố dịng điện dị (áp tơ mát chống giật).

b. Công dụng:
Áp tô mát là loại khí cụ điện dùng để đóng cắt có tải, điện áp đến 600V dòng
điện đến 1000A. Với giá thành ngày càng rẻ, hiện nay nó thay thế hầu hết các vị trí
của cầu dao và cầu chì. Áp tơ mát sẽ tự động cắt mạch khi mạch bị sự cố ngắn
mạch, quá tải, kém áp. Áp tô mát cho phép thao tác với tần số lớn vì nó có buồng
dập hồ quang. áp tơ mat cịn gọi là máy cắt khơng khí (vì hồ quang đƣợc dập tắt
trong khơng khí).

3. Rơ le
3.1 Rơ le điện từ

a. Cấu tạo:

18